package heap;

import java.util.Arrays;

/**
 * @program: data_structures_algorithms
 * @description: 二叉堆
 * @author: lld
 * @create: 2020-11-03 17:11
 **/
public class BinaryHeap {
    /**
     *  “下沉”调整 ，将普通二叉树转化为大顶堆
     *  @param array 待调整的堆
     *  @param parentIndex 要“下沉”的父节点
     *  @param length 堆的有效大小
     *   小顶堆array[childIndex + 1] < array[childIndex]    temp <= array[childIndex]
     */
    public static void downAdjust(int[] array, int parentIndex, int length) {
        // temp 保存父节点值，用于最后的赋值
        int temp = array[parentIndex];
        int childIndex = 2 * parentIndex + 1;
        while (childIndex < length) {
            // 如果有右孩子，且右孩子小于左孩子的值，则定位到右孩子
            if (childIndex + 1 < length && array[childIndex + 1] > array[childIndex]) {
                childIndex++;//定位到右孩子
            } // 如果父节点大于任何一个孩子的值，则直接跳出
            if (temp >= array[childIndex])
            break;
            // 无须真正交换，单向赋值即可
            array[parentIndex] = array[childIndex];//让父节点=子节点的值
            parentIndex = childIndex;
            childIndex = 2 * childIndex + 1;//如果子节点也是作为父节点，继续比较
        }
        array[parentIndex] = temp;
    }



    /**
     * 构建堆
     * @param array 待调整的堆
     */

    public static void buildHeap(int[] array) {
        // 从最后一个非叶子节点开始(array.length - 2) / 2，依次做“下沉”调整
        for (int i = (array.length - 2) / 2; i >= 0; i--) {
            downAdjust(array, i, array.length);
        }
    }
    public static void heapSort(int[] array){
        //循环删除堆顶元素，移到集合尾部，调整堆产生新的堆顶
        for(int i=array.length-1;i>0;i--){
            // 最后1个元素和第1个元素进行交换
            int temp=array[i];
            array[i]=array[0];
            array[0]=temp;
            // “下沉”调整最大堆，因为只交换首尾，直接从顶调整
            downAdjust(array, 0, i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
//      int[] array = new int[] {7,1,3,10,5,2,8,9,6};
      int[] array = new int[] {4,6,8,5,9};
        buildHeap(array);
        System.out.println("第一次调整的大顶堆："+Arrays.toString(array));
        heapSort(array);
        System.out.println("排序后的："+Arrays.toString(array));
    }
}
